Cooperative Binding

Molecular binding is an interaction between molecules that results in a stable association between those molecules. Cooperative binding occurs if the number of binding sites of a macromolecule that are occupied by a specific type of ligand is a nonlinear function of this ligand’s concentration. This can be due, for instance, to an affinity for the ligand that depends on the amount of ligand bound. Cooperativity can be positive (supralinear) or negative (infralinear). Cooperative binding is most often observed in proteins, but nucleic acids can also exhibit cooperative binding, for instance of transcription factors. Cooperative binding has been shown to be the mechanism underlying a large range of biochemical and physiological processes

A Linear Framework for Time-Scale Separation in Nonlinear Biochemical Systems

Cellular physiology is implemented by formidably complex biochemical systems with highly nonlinear dynamics, presenting a challenge for both experiment and theory. Time-scale separation has been one of the few theoretical methods for distilling general principles from such complexity. It has provided essential insights in areas such as enzyme kinetics, allosteric enzymes, G-protein coupled receptors, ion channels, gene regulation and post-translational modification. In each case, internal molecular complexity has been eliminated, leading to rational algebraic expressions among the remaining components. This has yielded familiar formulas such as those of Michaelis-Menten in enzyme kinetics, Monod-Wyman-Changeux in allostery and Ackers-Johnson-Shea in gene regulation. Here we show that these calculations are all instances of a single graph-theoretic framework. Despite the biochemical nonlinearity to which it is applied, this framework is entirely linear, yet requires no approximation. We show that elimination of internal complexity is feasible when the relevant graph is strongly connected. The framework provides a new methodology with the potential to subdue combinatorial explosion at the molecular level

Facteurs prédictifs de la réponse à la CERA chez les hémodialysés chroniques naïfs de traitement par agent stimulant l’érythropoïèse

la correction et la stabilité du taux d'hémoglobine est un objectif majeur du traitement de l'anémie chez les hémodialysés chroniques. Toutefois, la cible d'hémoglobine > 11g/dl fixée par les recommandations demeure difficile à atteindre dans notre contexte. Le but de cette étude est d'évaluer la réponse au traitement par CERA (continuous erythropoietin receptor activator) chez une population d'hémodialysés chroniques naïfs de tout traitement par agent stimulant de l'érythropoïèse et étudier les différents facteurs associés à une mauvaise réponse au traitement. Il s'agit une étude prospective mono centrique faite au sein d'une population d' hémodialysés chroniques. Ont été inclus les patients en hémodialyse depuis plus de 12 mois, naïfs de tout traitement par agent stimulant de l'érythropoïèse (ASE) et ayant un taux d'hémoglobine(Hb) < 10g/dl. L'administration régulière de la CERA et l'ajustement des doses ont été faits selon les recommandations. L'évaluation de la réponse, en fin de traitement, a porté sur l'atteinte ou non d'un taux d'hémoglobine cible > 11g/dl. Sur 87 patients en hémodialyse périodique, 22 (25,3%) sont naïfs de tout traitement par ASE. Il s'agit de 13 hommes et 9 femmes avec un âge moyen de 46 ± 19 ans et une ancienneté en hémodialyse de 67 ± 59 mois. Le taux initial d'hémoglobine est de 7,8 ± 1,3 g/dl. Au bout de 4 mois de traitement régulier par la CERA, le taux final d'Hb est de 10,9 ± 2,1g/dl et 63,6% des patients ont atteint la cible d'Hb > 11g/dl. La dose moyenne de CERA à la fin de l'étude est de 0,89 ± 0,35 µg/kg/15j. L'analyse des facteurs prédictifs montre que la réponse finale dépend du taux d'Hb initial (p=0,002).En effet, quand le taux d'Hb initial est > 8 g/dl, le taux de réponse est de 88% vs 46% lorsque le taux d'Hb < 8g/dl (p<0,05). L'anémie est une complication majeure chez les hémodialysés chroniques. La réponse au traitement dépend de la précocité de la prise en charge